Pembicara Utama (PDF)

ECO-TECHNOLOGY: MASA DEPAN INDONESIA*
Satryo Soemantri Brodjonegoro

ABSTRAK

Berbagai negara maju telah berulang kali melakukan kesepakatan untuk mereduksi pemanasan global, bahkan
dalam bulan Desember 2009 yang lalu ada pertemuan 190 negara di Kopenhagen untuk membahas lagi tentang
pemanasan global (sudah kesekian kalinya setelah Protocol Kyoto yang lalu). Dalam kenyataannya, pemanasan
o
global terus terjadi, di mana temperatur atmosfer meningkat setiap tahun (telah mencapai 4 C di atas temperatur
para industri) karena emisi greenhouse gases (GHG), terutama CO2 ke udara yang terus menerus terjadi. Salah satu
tindakan afirmatif yang disepakati oleh para pemimpin negara maju adalah pengurangan emisi CO2, padahal sumber
utama emisi CO2 adalah kegiatan industri. Hal ini yang menimbulkan dilema antara pengurangan CO2, dan
peningkatan kegiatan industri untuk memenuhi kebutuhan umat manusia yang terus menerus meningkat. Solusi
untuk masalah ini adalah eco-technology, teknologi yang berbasis pada kapasitas diri dalam merancang suatu ecosystem, mengandalkan kepada pendekatan sistemik dalam melakukan konservasi energi yang tidak terbarukan.
Ternyata green movement yang selama ini digalakkan justru berdampak kepada pemanasan global.

Pendahuluan
Pemanasan global
Setiap bagian dari belahan bumi ini mengalami masalahnya masing masing seperti halnya
kekurangan pangan, kekurangan air bersih, penurunan kesehatan & kekurangan gizi,
kelangkaan energi, punahnya biodiversitas, perubahan iklim yang tidak teratur, dan lainnya.
Penyebab dari seluruh masalah tersebut adalah adanya pemanasan global yang sampai saat
ini belum ada cara untuk mengatasinya [1]. Berbagai negara maju telah berulang kali
melakukan kesepakatan untuk mereduksi pemanasan global, bahkan dalam bulan Desember
2009 akan ada pertemuan 190 negara di Copenhagen untuk membahas lagi tentang
pemanasan global ( sudah kesekian kalinya setelah Kyoto Protocol yang lalu). Dalam
kenyataannya pemanasan global terus terjadi di mana temperatur atmosfir meningkat setiap
tahun (telah mencapai 4°C di atas temperatur pra-industri) karena emisi greenhouse gases
(GHG), terutama CO2 ke udara terus menerus terjadi. Penyebab pemanasan global utamanya
adalah CO2 padahal CO2 dikenal sebagai gas yang bersih, dan CO2 sebagian besar dihasilkan
oleh berbagai kegiatan industri.
Salah satu tindakan afirmatif yang disepakati oleh para pemimpin negara maju adalah
pengurangan emisi CO2, padahal sumber utama emisi CO2 adalah kegiatan industri. Hal ini
yang menimbulkan dilema antara pengurangan CO2, dan peningkatan kegiatan industri untuk
memenuhi kebutuhan umat manusia yang terus menerus meningkat. Di satu sisi kita tidak
mungkin membiarkan pemanasan global terus terjadi, di sisi lain tidak mungkin kita menerapkan
kebijakan zero-discharge. Data dari The International Energy Agency (IEA) menunjukkan
bahwa 65% dari emisi GHG di seluruh dunia berasal dari kegiatan industri terkait dengan
penggunaan energi. Data lain juga menunjukkan bahwa pada tahun 2009 terdapat penurunan
emisi CO2 sebesar 3% (penurunan terbesar dalam 40 tahun terakhir) akibat resesi ekonomi
global [2]. Kecenderungan yang ada pada saat ini adalah bahwa negara maju akan menuntut
supaya negara berkembang mengurangi aktivitas penggunaan energi dan mengurangi aktivitas
industrinya. Hal ini akan menimbulkan ketidak adilan karena negara berkembang sangat perlu

untuk memacu kegiatan industrinya dalam rangka pemenuhan kebutuhan masyarakatnya, serta
untuk mengurangi disparitas ekonomi antara negara.

Pembahasan
Prinsip Eco-technology
Solusi untuk masalah ini adalah eco-technology, teknologi yang berbasis kepada kapasitas diri
dalam merancang suatu eco-system, mengandalkan kepada pendekatan sistemik dalam
melakukan konservasi energi yang tak terbarukan. Eco-technology mencoba menyeimbangkan
antara kebutuhan manusia dan kebutuhan alam, eco-technology akan memberikan solusi yang
berkelanjutan dengan mengandalkan kepada energi natural non fosil. Eco-technology
memberikan jalan keluar terhadap shell game yang selalu dihadapi pada saat pengembangan
dan pemanfaatan teknologi untuk mengatasi pencemaran. Selama ini penyelesaian terhadap
suatu masalah pencemaran lingkungan selalu menimbulkan permasalahan pencemaran yang
baru [3,4]. Ternyata green movement yang selama ini digalakkan justru berdampak kepada
pemanasan global.
Tantangan global dan Indonesia
Dunia dihadapkan pada 2 pilihan dalam menghadapi terjadinya pemanasan global yaitu 1)
berupaya maksimal untuk mengurangi emisi GHG atau 2) berusaha hidup dengan beradaptasi
dengan bumi yang lebih panas. Sebenarnya terdapat pilihan ke 3 yang efektif dan terjangkau
oleh kemampuan teknologi saat ini, namun pemanfaatannya masih sangat rendah, yaitu
pemanfaatan geo-engineering.
Bumi mengalami pemanasan karena adanya radiasi sinar matahari ke atmosfir dan karena
adanya GHG yang terperangkap di atmosfir. Untuk mengurangi pemanasan bumi tersebut perlu
dilakukan upaya untuk mengurangi radiasi sinar matahari dan mengurangi emisi GHG. Geoengineering menjanjikan cara yang efektif dan ekonomis untuk mengatasi pemanasan bumi,
misalkan dengan menyuntikkan sejumlah partikel belerang ultra halus ke lapisan atas atmosfir
akan mampu memantulkan 2% radiasi sinar matahari. Penyemprotan air laut ke udara akan
meningkatkan kepadatan awan laut di ketinggian rendah sehingga mampu mengurangi radiasi
sinar matahari.
Indonesia mempunyai potensi untuk mengembangkan energi alternatif yang sekaligus
mendukung lingkungan yang bersih serta mencegah pemanasan global, antara lain: tenaga air,
tenaga angin, geotermal, biofuel turunan ke dua (dari limbah pertanian, limbah kayu, dan limbah
lainnya), etanol biomasa, sistem kogenerasi fuel-cell untuk rumah tangga, dan sistem serupa
lainnya (masih terus diteliti). Untuk geotermal, etanol biomasa, dan biofuel turunan ke dua,
diperlukan rancang bangun sistem rangkaian tertutup untuk mencegah emisi GHG ke atmosfir.
Biofuel turunan pertama (langsung dari hasil hutan atau perkebunan) justru harus dicegah
karena akan menyebabkan emisi GHG yang lebih besar sebagai akibat dari penggundulan
hutan dan perkebunan. Etanol biomasa dapat diproduksi oleh minimal 120 negara di dunia
sedangkan energi fosil hanya dihasilkan oleh 15 negara penghasil minyak saja. Dengan
demikian ketergantungan energi dapat diminimalkan dan setiap negara akan mampu
melakukan swa-sembada energi [1].
Perkembangan Tenaga Angin

Pemanfaatan tenaga angin lepas pantai (offshore wind farm) mulai dikembangkan untuk
mengantisipasi kebutuhan energi yang terus menerus meningkat serta keterbatasan luasan dan
kontur daratan yang ada. Kontribusi energi angin pada saat ini di USA adalah sebesar 1% dari
kebutuhan listrik nasionalnya, diperkirakan pada tahun 2030 kontribusi tersebut akan mencapai
20% dan 20% diantaranya akan berasal dari offshore wind farm. Rencana pengembangan
tenaga angin lepas pantai tersebut akan mencapai 350 MW di USA dan 1100 MW di Uni Eropa,
dengan biaya investasi sebesar $ 3 juta per megawatt. Biaya ini ternyata masih lebih murah
dibandingkan dengan biaya investasi solar panel ($ 6 juta per megawatt) dan solar thermal
mirror ($ 7 juta per megawatt).
Pemanasan global ternyata juga mempengaruhi potensi tenaga angin, kecepatan angin global
rata rata telah menurun sejak tahun 1973, bahkan penurunan tersebut telah mencapai 10%.
Penurunan kecepatan angin sebesar 10% akan berakibat kepada penurunan energi yang
dihasilkan sebesar 30%. Penurunan tersebut terjadi karena berkurangnya lapisan es di danau
danau, padahal angin bertiup lebih cepat di permukaan es dari pada di permukaan air. Karena
pemanasan global saat ini maka kutub akan lebih cepat panas daripada belahan bumi lainnya.
Artinya perbedaan temperatur antara kutub dengan katulistiwa akan berkurang, akibatnya
perbedaan tekanan udara juga berkurang, sehingga pada akhirnya kecepatan angin akan
melemah.
Kendala operasional wind farm adalah karena angin tidak bertiup secara kontinyu sedangkan
kebutuhan energi bersifat kontinyu sesuai dengan tingkat pemakaian. Untuk itu diperlukan
suatu penyimpan energi berskala sangat besar, dan salah satu kemungkinannya adalah waduk
PLTA meskipun terjadi juga pengurangan cadangan energi secara total. Pada lokasi tanpa
adanya waduk PLTA maka dukungan untuk menjamin kontinuitas skala besar pasokan energi
listrik hanya dapat diperoleh melalui bahan bakar fosil. Kendala lain adalah transmisi listrik ke
lokasi pemakaian yang pada umumnya sangat jauh jaraknya, terutama untuk tenaga angin
lepas pantai. Secara umum tenaga angin akan dapat memberikan sekitar 30% dari kebutuhan
energi global, artinya penggunaan energi angin akan menurunkan 30% emisi GHG jika
dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar fosil sepenuhnya [2,5,6].
Perkembangan Tenaga Matahari
Sinar matahari adalah salah satu favorit para peduli lingkungan, kecenderungan untuk
memaksimalkan penggunaan tenaga matahari terus meningkat di berbagai belahan bumi.
Kendala operasional pemanfaatan tenaga matahari adalah fluktuasi intensitas sinar matahari
yang tajam. Untuk mengatasai hal ini, salah satu di antaranya adalah penggunaan satelit
tenaga matahari. Solar cell ditempatkan di ruang angkasa dengan orbit tinggi sehingga terkena
sinar matahari sepanjang masa. Tenaga matahari kemudian dikonversi menjadi listrik yang
kemudian dipancarkan sebagai gelombang mikro ke stasiun bumi. Satu satelit diperkirakan
mampu menyediakan 10 GW listrik di bumi secara terus menerus. Teknologi pembuatan satelit
tenaga matahari telah dikuasai seperti halnya pembuatan stasiun ruang angkasa internasional.
Pancaran gelombang mikro ke stasiun bumi tidak akan membahayakan manusia karena listrik
tersebut dipancarkan secara terdistribusi melebar sehingga intensitasnya sangat rendah [2,5].
Kendala lain dalam pemanfaatan tenaga matahari adalah pengadaan solar panel. Satu panel
berukuran 1 x 1,5m² dengan kapasitas 1 KW/hari membutuhkan 40 kg batubara untuk proses
pembuatannya, padahal 40 kg batubara mampu langsung menghasilkan energi sebesar 130
KWh. Proses pembuatan panel dimulai dari penambangan batuan silica kemudian diproses
menjadi berturut turut: silica metallic, trichlorosilane, polycrystalline silicon, solar cell, dan panel.
Salah satu bahan kimia yang berbahaya adalah chlorine yang digunakan pada setiap urutan
proses pembuatan panel tersebut, sedangkan untuk pemurnian silica diperlukan proses

pemanasan yang lama pada temperatur tinggi. Pencemaran yang terjadi pada saat pembuatan
panel adalah karena pembakaran batubara yang menimbulkan emisi GHG, polusi kimia, dan
limbah silica yang tidak dapat didaur ulang. Pada tahun 2008 Cina telah membakar 30 juta ton
batubara untuk memproduksi panel yang dibutuhkan oleh USA dan Uni Eropa, artinya telah
terjadi pemanasan global oleh Cina dalam rangka pengurangan emisi GHG oleh USA dan Uni
Eropa. Tampaknya konsep shell game akan selalu terjadi pada saat dunia melakukan upaya
pengurangan pemanasan global [7].

Pilihan yang menjanjikan
Tenaga geotermal menjanjikan prospek yang cerah, konsentrasi CO2 yang dihasilkan adalah
15 g/kwh, jauh lebih kecil daripada PLTD yang menghasilkan 742 g/kwh konsentrasi CO2.
Biaya produksi instalasi geotermal adalah separuh biaya produksi PLTD, biaya investasi
instalasi geotermal memang tinggi akan tetapi selanjutnya bebas biaya perawatan. Indonesia
adalah negara penghasil tenaga geotermal terbesar ke 3 di dunia setelah USA dan Filipina.
Tingkat pemanfaatan tenaga geotermal di Indonesia pada saat ini baru mencapai 5% dari
kebutuhan energi listrik, dan di Filipina baru mencapai 23% dari kebutuhan listrik nasionalnya.
Kontinuitas produksi energi geotermal terjamin, tidak fluktuatif seperti halnya tenaga angin dan
tenaga matahari, karena sumber geotermal akan beroperasi terus menerus. Pada saat ini telah
ditemukan teknologi yang memungkinkan pembangkitan listrik oleh tenaga geotermal pada
temperatur yang lebih rendah sehingga tidak memperburuk pemanasan global.
Upaya untuk mendinginkan bumi dapat dilakukan melalui geo-engineering seperti telah
diuraikan di atas, yang berdasarkan hasil kajian National Academy of Science, NASA, dan US
Department of Energy dinyatakan layak, ekonomis, dan ampuh. Namun demikian dalam
penerapannya terkendala oleh pendapat para ilmuwan bahwa geo-engineering akan
menyebabkan hilangnya lapisan ozone-stratospheric akibat adanya partikel belerang, dan
bahwa akan terjadi gangguan iklim regional seperti halnya asian-monsoon. Pendapat para
ilmuwan tersebut masih harus dibuktikan lebih dahulu melalui berbagai kegiatan penelitian yang
intensif dan dalam jangka waktu lama. Oleh karena itu pemanfaatan geo-engineering
merupakan pelengkap program jangka panjang untuk mencapai kondisi bebas emisi GHG.
Paling tidak geo-engineering akan menstabilkan iklim sehingga tidak menjadi lebih buruk [2,6].
Komplikasi pemanasan global
Pemanasan global lebih berdampak sangat buruk bagi negara miskin dibandingkan dengan
negara maju. Penduduk miskin cenderung tinggal di daerah yang rawan bencana seperti di
sekitar pantai maupun di daerah yang sangat kering. Mereka akan menjadi makin miskin dan
kesehatannya makin buruk, mereka terpaksa harus melakukan migrasi besar besaran demi
bertahan hidup. Berdasarkan data dari IPCC, suatu badan PBB, permukaan air laut rata rata
akan naik dari 18 cm menjadi 59 cm dalam satu abad mendatang. Indonesia akan kehilangan
2000 pulau kecil pada tahun 2030.
Perolehan energi terbarukan melalui biofuel dan bioethanol juga menuai komplikasi baru karena
terjadi kompetisi antara penyediaan pangan dengan penyediaan energi non-fosil. Pada saat
dunia sedang mengalami krisis pangan maka kebijakan penyediaan biofuel dan bioethanol dari
bahan baku pangan akan dikalahkan. Data dari FAO menunjukkan bahwa kelangkaan pangan
masih tinggi dan harga masih tinggi sedangkan penduduk miskin bertambah terus.

Perkembangan energi alternatif non-fosil menunjukkan bahwa sampai tahun 2050 penyediaan
energi yang berasal dari nuklir, angin, matahari, geotermal, dan lainnya hanya mampu
memenuhi kurang dari separuh kebutuhan energi global. Bahkan pada tahun 2100 kesenjangan
pemenuhan kebutuhan energi tersebut semakin besar. Hal ini karena masih diperlukannya
berbagai penelitian dasar mengenai teknologi pendayagunaan energi alternatif tersebut secara
optimal. Oleh karena itu perlu ada pendekatan yang berbeda, kita tidak hanya semata mata
mencari energi alternatif non-fosil demi pengurangan emisi karbon, akan tetapi melakukan
optimalisasi kombinasi berbagai sumber daya lokal yang ada dalam koridor emisi karbon yang
minimal. Salah satu cara adalah dengan melakukan upaya hemat energi secara komprehensif
dalam satu komunitas lokal/setempat, karena tidak mungkin kita melakukannya sekaligus untuk
komunitas besar misalnya secara nasional, terlalu banyak faktor yang berpengaruh. Upaya ini
dimulai pada tingkat kota yang dibagi dalam sejumlah pusat hemat energi terpadu dengan
menerapkan prinsip eco-technology [2].

Penutup
Peran Indonesia ke depan
Indonesia dengan kekayaan alamnya yang beragam dan dengan posisi strategis di belahan
bumi ini mempunyai potensi untuk mengembangkan eco-technology (melalui pemberdayaan
masyarakat dan pemberdayaan regional) yang pada akhirnya mampu mensejahterakan
masyarakatnya melalui swa-sembada energi dan optimalisasi pemanfaatan sumberdaya.
Mengingat kondisi geografis Indonesia yang tersebar di ribuan pulau dan kepulauan maka perlu
dipertimbangkan penyediaan energi yang tidak terpusat, melainkan swa-sembada energi
secara lokal/wilayah dengan mengkombinasikan antara energi terbarukan dan tidak terbarukan.
Teknologi penyimpan energi saat ini telah berkembang pesat [8] sehingga kapasitasnya tinggi
untuk dapat menyimpan berbagai sumber energi terbarukan dari berbagai modus.
Salah satu bentuk konkrit penerapan eco-technology adalah pemanfaatan limbah padat
perkebunan dan pertanian yang berbentuk serat (fiber) sebagai penguat material komposit
untuk keperluan industri manufaktur. Dengan pemanfaatan ini maka limbah padat dapat
diminimalkan sekaligus meminimalkan pencemaran udara akibat polusi dan emisi GHG. Hasil
penelitian oleh penulis (publikasi Juli 2009) menunjukkan bahwa serat kelapa sawit yang
berdiameter rata rata 0,44 mm mempunyai kekuatan tarik rata rata sebesar 253 MPa dan
modulus elastisitas rata rata sebesar 16 GPa [9]. Kemampuan serat kelapa sawit ini sebanding
dengan sejumlah serat alami lainnya, dan lebih rendah dibandingkan dengan serat sintetis.

Daftar Pustaka
[1]. S.Soemantri B, “Eco-technology: Indonesia’s perspectives”, Keynote speech, Asian
Symposium on Eco-technology, October 18-19, 2008, Kanazawa, Japan
[2]. Articles in Japan Times in 2008 and 2009
[3]. W.J. Mitsch,”Ecological engineering: the 7-year itch”, Ecological Engineering 10 (1998), pp.
119 – 130

[4]. W.J.Mitsch, S.E.Jorgensen,”Ecological engineering: A field whose time has come”,
Ecological Engineering 20 ( 2003), pp. 363-377
[5]. Global Warming, TIME, 2007
[6]. T.Yamashita, “Environment and Disaster Prevention”, Research report, IDEC, Hiroshima
University, Japan, 2009
[7]. Articles in South China Morning Post in 2009
[8]. Z.Yang, “Status and Challenges in Electrochemical Energy Storage Technologies for
Stationary Applications”, Journal of Materials, Vol. 62, No. 9, 2010, pp. 13
[9]. F.E.Gunawan, H.Homma, S.Soemantri B, A.B.Hudin, A.Zainuddin,”Mechanical Properties of
Oil Palm Empty Fruit Bunch Fiber”, JSME Journal of Solid Mechanics and Materials
Engineering, Vol. 3, No. 7, 2009, pp. 943-951

KEMBALI KE DAFTAR ISI